[发明专利]一种高压油绝缘设备油位在线监测系统及方法

说明书

本发明公开了一种高压油绝缘设备油位在线监测系统，包括：监测采集单元，为可以柔性弯曲的电路板，位于绝缘油设备的油位计内部，用于实时监测采集绝缘油的油位状态数据，并将油位状态数据发送至无线接收及分析单元；无线接收及分析单元，用于接收所述油位状态数据，将油位状态数据和预设阈值进行比较获取比较结果，并将所述油位状态数据和比较结果发送至后台监测单元；后台监测单元，用于对油位状态数据进行管理，并根据所述比较结果判断是否发出报警信息。本发明方法具有便捷、可靠及稳定的特点，保证了油位状态监测的准确性，并能够根据比较结果对异常现象进行故障报警，减少现场运维成本，为现场运行人员提供便利，保证电网的安全可靠运行。

技术领域

本发明涉及高压设备绝缘技术领域，并且更具体地，涉及一种高压油绝缘设备油位在线监测系统及方法。

背景技术

高压电气设备是保证输变电工程安全可靠运行的关键，其中涉及内绝缘的电气设备绝大部分为油绝缘设备，绝缘油位于高压电气设备的内部，主要起着绝缘作用。高压油绝缘设备一旦发生内部放电或过热故障，将导致绝缘油释放出乙炔(C2H2)、氢气(H2)、一氧化碳(CO)等油中溶解气体，使得设备绝缘油膨胀，油位上升。同时，当高压油绝缘设备出现密封不良故障时，将导致设备漏油，进而使得设备油位下降。高压油绝缘设备油位过高或过低都将极大程度上影响设备的安全可靠运行。近年来，高压油绝缘设备由于内部放电或过热引起的油位异常事故频发，严重时导致设备破裂甚至爆炸，严重影响着电网的安全可靠运行。

目前，高压油绝缘设备的油位检查是现场高压设备巡检项目之一，检查方法是现场运维人员通过望远镜肉眼观察位于高压油绝缘设备上的油位计，油位计上设有油位观察窗，通过观察窗内指针来判断设备油位情况。巡检试验周期根据电压等级不同而存在一定的差异，现有高压设备检修规程规定，巡检周期要求：330kV及以上设备为2周；220kV设备为1个月；110kV/66kV为3个月。可见，通常情况下高压油绝缘设备的人工油位巡检周期较长，而设备由于内部缺陷引起的油位膨胀或油位过低，从开始阶段至最终设备故障状态往往会在几天甚至几个小时内完成，故现有巡检项目在规定的巡检周期内无法及时发现设备油位异常，避免故障的发生。缩短巡检周期是一种有效的解决方法，然而该方法将使得现场运维人员的工作强度和工作量陡然增加，同时也会大幅提高运维单位的设备运行维护成本。

因此，为避免类似事故发生，同时减少现场运维人员工作量，使得现场运维更为便捷，急需开展高压油绝缘设备油位在线监测系统研究，对高压油绝缘设备的油位进行实时准确监测，并对异常油位现象进行故障报警，保证电网的安全可靠运行。

发明内容

本发明提供了一种高压油绝缘设备油位在线监测系统及方法，以解决如何实时准确监测油绝缘设备油位的问题。

为了解决上述问题，根据本发明的一个方面，提供了一种高压油绝缘设备油位在线监测系统，所述系统包括：监测采集单元、无线接收及分析单元和监测单元，

所述监测采集单元，为可以柔性弯曲的电路板，位于绝缘油设备的油位计内部，用于实时监测采集绝缘油的油位状态数据，并将所述油位状态数据发送至无线接收及分析单元；其中，所述监测采集单元包括：

红外接收模块，用于接收红外发射模块发射的红外线；

采集模块，用于采集红外接收模块接收的红外线数据，并将所述接收的红外线数据发送至主控模块；

主控模块，用于对所述接收的红外线数据进行分析，确定油位状态数据，并将所述油位状态数据通过无线通信模块发送至无线接收及分析单元；

电池模块，用于为监测采集单元提供电源；

无线通信模块，用于和无线接收及分析单元实现无线通信；

所述无线接收及分析单元，用于接收所述油位状态数据，将所述油位状态数据和预设阈值进行比较获取比较结果，并将所述油位状态数据和比较结果发送至后台监测单元；